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Hochleistungsspeicher für kurze Ladezeiten

Das ZSW hat einen neuartigen Stromspeicher mit nanostrukturierten Elektroden und wässrigem Elektrolyt entwickelt.

Lesezeit: 2 Minuten

Ultrahochleistungs-Speicherkönnen innerhalb von kurzer Zeit viel Strom abgeben und aufnehmen. Das ist besonders interessant etwa bei Gabelstaplern oder Hybridautos. Wissenschaftler am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) haben nun Elektroden für neuartige Stromspeicher entwickelt, die die Lade- und Entladegeschwindigkeit bis auf drei Sekunden reduzieren können. Das wird möglich mit einer nanostrukturierten Oberfläche der Elektroden.


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Bei der neuen ZSW-Entwicklung nutzten die Forscher als Aktivmaterial für die positive Elektrode nanostrukturiertes Nickel, das nach einem speziellen Verfahren hergestellt und mit Nickelhydroxid beschichtet wird. Die negative Elektrode beschichteten sie mit kommerzieller Aktivkohle anstatt mit Metallhydrid. Als Elektrolyt kam eine wässrige Kaliumhydroxidlösung zum Einsatz. Im Vergleich zu den organischen Elektrolyten bei Superkondensatoren ist sie nicht brennbar. Damit soll der Speicher auch bei hohen und tiefen Temperaturen genutzt werden können.


Eine erste Demonstrationszelle wurde bereits angefertigt. Der neue Speicher ist in der Lage, innerhalb von rund drei Sekunden die gesamte Kapazität zur Verfügung zu stellen. Das sei sehr viel mehr als bei Lithium-Ionen-Batterien.


Der Einsatz von Ultrahochleistungsspeichern ist laut ZSW überall dort sinnvoll, wo kurzzeitig ein sehr hoher Strombedarf gedeckt werden muss und kurzzeitig viel Strom zurückgespeichert werden soll. Dazu gehören insbesondere industrielle Anwendungen wie Hochregallager sowie Intralogistik-Shuttle-Systeme und Hybridautos. Das jährliche Marktpotenzial für diese Zellen ist erheblich. In zwei bis vier Jahren können es bis zu 300 Millionen Euro sein. Das ZSW erzielte die Forschungsergebnisse im Rahmen des Projekts FastStorage BW II, das vom Land Baden-Württemberg mit drei Millionen Euro gefördert wird.Das Projekt FastStorage BW II läuft noch bis Ende 2017.

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